《特种塑性成型》课件-1.塑性成型

塑性成型的概念及发展现状利用材料的塑性机械工程学科制造学科领域的一个重要分支塑性成形成形出所要求的具有一定尺寸与形状的零件毛坯或零件通过模具施加作用力产生塑性变形一、塑性成型的概念塑性成形通过加工设备制造出各种不同尺寸不同形状的工件。具有“成形与改性”双重作用是一种重要零件毛坯或零件的成形制造方法特点塑性成形加工设备一、塑性成型的概念塑性成形技术技术特点具有高产、优质、低耗等显著特点,已成为当今先进制造技术的重要发展方向。国际生产技术协会预测,21世纪,机械制造工业零件粗加工的75%和精加工的50%都采用塑性成形的方式实现。一、塑性成型的概念通过与计算机的紧密结合：模具工业数控淬火机床数控加工激光成型人工智能材料科学集成制造一、塑性成型的概念模具产品冲压模具模具技术作为一种高附加值产品和技术密集型产品,其技术水平高低已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一。一、塑性成型的概念塑性成形技术对于提高产品精度、缩短产品交货期、减少切削加工和降低生产成本均有着重要意义。近10年来,精密成形技术都取得了突飞猛进的发展。二、塑性成型的发展现状塑性成形技术例如精冲技术冷挤压技术无飞边热模锻技术电动机定转子双回转叠片硬质合金级进模的步距精度可达2μm,寿命达到1亿次以上。集成电路引线框架的20～30工位级的进模,工位数最多已达160个。超塑性成形技术成形轧制液态模锻多向模锻技术温锻技术自动冲切、叠压、铆合、计数、分组、转子铁芯扭斜和安全保护功能铁芯精密自动叠片多功能模具二、塑性成型的发展现状塑性成形可以制造出新型轿车的大尺寸覆盖件成形、大功率汽车的六拐曲轴成形。700mm汽轮机叶片精密辊锻和精整复合工艺,楔横轧汽车、拖拉机精密轴类锻件。如图所示二、塑性成型的发展现状半固态金属成形技术节省材料降低能耗提高模具寿命对液态液相共存的半固态坯料进行各种成形加工成形复合材料的产品被誉为21世纪新兴金属塑性加工的关键技术半固态成形技术的两种工艺路线改善制件性能二、塑性成型的发展现状半固态金属成形技术粉末冶金和塑料加工方面大大扩充了现代精密塑性成形的应用范围。半固态成形技术的两种工艺路线金属粉末锻造成形金属粉末超塑性成形粉末注射成形粉末喷射喷涂成形气体辅助技术高压注射塑料注射成形热流道技术二、塑性成型的发展现状1、塑性成形的概念塑性成形是利用材料的塑性，一般通过模具施加作用力，使材料产生塑性变形，成形出所要求的具有一定尺寸与形状的零件毛坯或零件的成形制造方法。塑性成形技术对于提高产品精度、缩短产品交货期、减少切削加工和降低生产成本均有着重要意义。近10年来,精密成形技术都取得了突飞猛进的发展。2、塑性成形技术的现状三、课堂小结塑性成型的发展趋势（一）省力成形工艺优势与铸造、焊接等工艺内部组织及产品性能等方面存在显著缺陷相比，塑性成形方法具有不可比拟的优势。传统塑性工艺需较大吨位压力机，相应设备重量及初投资很大。但是，并不是沿着大工件→大变形力→大设备→大投资逻辑发展。一、塑性成型的发展趋势常用的省力成形方法(1)减少拘束系数K(2)降低流动应力σs(3)减少接触面积A一、塑性成型的发展趋势（二）柔性成形柔性成形是指对产品变化适应能力很强的加工方法单模柔性成形是制造业的总趋势，即一种迅速适应产品与构件多变性的加工制造方法。点模小模少模无模软模可调节模一、塑性成型的发展趋势减少装备(包括模具)数量增加制造的柔性软模成形(含液压成形、聚氨酯成形及气压成形)甚至不用模具的无模胀形已经得到应用，利用可调节的离散化模具(多点成形)成形将会越来越受到重视。均可省去凸模或凹模一、塑性成型的发展趋势塑性成形制品通常是借助工具或模具来实现工具或模具可被替代(如液体，气体或弹、粘性物质)或可控(如运动方式、运动速度)。单模成形指仅用凸模或凹模成形，产品形状尺寸变化时不需要同时制造凸凹模。爆炸成形电液或电磁成形聚氨酯成形液压成形单模成形一、塑性成型的发展趋势是一种柔性很高的工艺方法，将凸模或凹模用多个小冲头进行离散组合而成。点模成形近年来得到较快发展，钣金工历来就是逐点用锤敲打成很多复杂零件（如日本在早期就采用这种方式造船的外板）。单点成形时变形并不局限于所作用的点单点成形有模单点成形装置研究不同变形区间的协调作用关系一、塑性成型的发展趋势铝合金激光拼焊拼焊成形目前，有向飞机制造业等领域扩展的趋势。高韧性铝硅镀层热冲压钢汽车应用一、塑性成型的发展趋势（三）轻量化成形“按需配料，物尽其用”(a)机加工件(b)内高压成形件材料角度采用铝合金、镁合金及高强钢；结构角度采用液压成形和拼焊成形。“以空代实”一、塑性成型的发展趋势（四）复合成形近年来，塑性成形与其他技术交叉及结合的方法不断涌现，并逐渐得到重视。复合成形不仅能有效地减少工序及成本，还能满足多种要求的实际需要。高强钢板热冲压成形与淬火结合激光加热与成形结合磁脉冲与冲压及内高压成形结合喷射成形与连续挤压成形结合铸锻成形结合成形与焊接结合等一、塑性成型的发展趋势塑性加工制